KR101004456B1 - 저소음 릴레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 및 기타 산업용 기기에 광범위하게 적용되는 릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 릴레이의 구조 및 형상을 개선하여, 가동철편의 반복적인 회동에 따른 접촉 소음이 감소된 정음형, 저소음형 릴레이를 제공하기 위한 것이다. 본 발명은 보빈에 감기고, 외부로부터 입력되는 전류를 통과시키는 코일, 상기 코일의 통전 및 단전에 따라 발생되는 자력에 의해 접촉되거나 접촉이 해제되는 가동접점을 포함하는 본체부; 상기 본체부와 연결되어 외부의 전원이나 신호를 입력 또는 출력시키기 위한 핀; 상기 본체부와 상기 핀이 결합되는 베이스; 상기 베이스와 결합되거나 상기 베이스를 내측으로 수용하는 커버; 및 상기 커버의 내측에 유입되어 경화되는 몰딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저소음 릴레이를 제공한다.

본 발명은 개선된 구조로 인해 릴레이의 구동에 따른 반복적인 접촉소음의 외부 누출이 상당히 감소되는 효과를 갖는다. 또한, 개선된 형상으로 인해 제조 및 조립이 용이하고, 릴레이 전체의 크기가 감소되는 효과를 갖는다.

릴레이, 계전기, 소음, 몰딩, 커버

Description

저소음 릴레이 {ANTI-NOISE RELAY}

본 발명은 자동차 및 기타 산업용 기기에 광범위하게 적용되는 릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 릴레이의 구조 및 형상을 개선하여, 가동철편의 반복적인 회동에 따른 접촉 소음이 감소된 정음형, 저소음형 릴레이를 제공하기 위한 것이다.

릴레이(Relay)는 입력이 어떤 값에 도달했을 때 작동하여 다른 회로를 개폐하는 장치로서, 접점이 있는 릴레이 또는 접점이 없는 무접점 릴레이 및 압력, 온도, 광 릴레이 등이 있다. 이 중 접점이 있는 일반적인 릴레이의 구조가 도 1에 개시되어 있다. 이러한 일반적인 릴레이는 일정 수준의 소음이 규칙적으로 발생하는데 이러한 일반 릴레이의 구성과, 릴레이에서 소음이 발생되는 원인을 상세하게 살펴보도록 한다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 접점이 있는 릴레이는 보빈 및 다수의 접점단 자들을 고정하는 보빈부(3)와 보빈부(3)가 결합되는 베이스(6)를 구비하고, 보빈부(3) 외측에 장착되어 보빈부(3)와 베이스(6)를 결합하는 요크(1)와, 코일(2)이 감겨져 있는 원기둥 상태로 요크(1)에 고정되는 보빈과, 보빈을 관통하는 형태로 보빈부(3)와 요크(1)에 장착되어 보빈에 감겨진 코일(2)에 인가되는 전원 통전에 따라 자화되는 철심과, 요크(1)의 일측에 결합되어 있으면서 철심의 자기력에 의해 움직이는 가동철편(미도시)과, 가동철편(미도시)을 요크(1)에 연결시키면서 가동철편(미도시)에 작용되는 자기력에 따라 가동철편(미도시)의 가동을 탄력적으로 제어하는 판스프링(미도시)을 포함한다. 그리고 판스프링(미도시)의 끝단에는 고정접점(미도시)과 접촉되는 가동접점(4)이 구비되어 신호의 접속, 단절 스위칭 기능을 하게 된다.

릴레이는 보빈에 감긴 코일(2)에 전류를 인가시키면 기전력이 발생되므로 철심이 자화되어 전자석이 된다. 이에 따라 철심이 일측에 위치된 가동철편을 흡인하게 되므로 가동철편은 판스프링을 안쪽 방향으로 변형시키면서 회전하여 판스프링에 붙어 있는 가동접점(4)을 고정접점에 접촉시킨다. 즉, 보빈에 감겨진 코일(2)에 전원을 통전시키면 철심에 자력이 발생하면서 가동철편과 흡착하게 됨으로써 가동철편에 부착된 통전용 가동접점(4)이 접점과 연결되면서 끊겨진 한쪽 선을 접속, 전원을 통전시킨다.

반대로 코일(2)에 흐르는 전원을 끊어주면 철심의 자력이 없어지면서 판스프링의 복원력에 의해 가동철편이 철심과 떨어지게 되고, 판스프링의 복원력에 의해 연결이 끊어지면서 이동하게 된다.

이러한 과정에서, 가동철편이 철심과 접촉되거나, 가동접점이 고정접점 또는 스토퍼와 접촉하게 되는데, 금속끼리의 접촉이므로 거북한 금속음이 발생하게 된다. 이러한 구조의 릴레이에서는 충격 및 접촉으로 인한 소음이 가동철편과 코어 사이, 고정접점과 가동접점 사이, 가동철편과 판스프링 사이에서 주로 발생하며, 소음은 작동시에는 물론 복귀시에도 발생하게 된다.

이러한 소음의 외부 유출을 막기 위해 릴레이에는 커버를 씌우게 되는데, 도 2는 일반적인 릴레이에 커버가 씌워진 상태를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 베이스(6)의 상측 본체부를 덮는 정음 재질의 커버(8)를 베이스(6)에 결합시켜 소음의 외부 유출이 감소되도록 하나, 절개하여 나타낸 것과 같이 그 두께에 한계가 있고, 베이스(6)와 커버(8) 간의 밀착성이 약하므로, 이러한 접촉 소음은 제품 사양에 따라 차이가 있겠으나, 예로 들자면 90cm 거리에서 52dB 정도가 될 정도로 상당한 편이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 제공하기 위해 안출된 것으로서, 릴레이 내부에서 발생되는 각종 접촉 소음이 릴레이 외부로 누출되지 않도록 하기 위한 릴레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 릴레이 전체의 점유 공간, 크기를 감소시켜 컴팩트한 소형 릴레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 조립이 간단한 릴레이 구조를 통해, 조립성, 제작성을 향상시킨 릴레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 릴레이에 있어서, 보빈에 감기고, 외부로부터 입력되는 전류를 통과시키는 코일, 상기 코일의 통전 및 단전에 따라 발생되는 자력에 의해 접촉되거나 접촉이 해제되는 가동접점을 포함하는 본체부; 상기 본체부와 연결되어 외부의 전원이나 신호를 입력 또는 출력시키기 위한 핀; 상기 본체부와 상기 핀이 결합되는 베이스; 상기 베이스와 결합되거나 상기 베이스를 내측으로 수용하는 커버; 및 상기 커버의 내측에 유입되어 경화되는 몰딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저소음 릴레이를 제공한다.

상기 베이스에는 상기 핀과 일체 또는 분리 상태로 연결되는 베이스단자가 구비되고, 상기 본체부에는 상기 베이스단자와 연결되기 위한 내측단자가 구비되 고, 상기 내측단자와 상기 베이스단자는 상호 접촉되어 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체부에는 외측을 감싸는 내측커버가 더 구비되고, 상기 내측커버가 구비된 본체부는 상기 커버의 내측에 수용되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체부의 내측단자는 상기 베이스 쪽을 향해 형성되며, 상기 핀은 상기 베이스에 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체부의 내측단자는 상기 베이스 쪽을 향해 형성되며, 상기 핀은 상기 베이스에 다수 구비되어 상기 본체부 쪽으로 형성되고, 상기 본체부는 상기 핀들의 사이 위치에 수용되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스의 상면에는 상기 베이스단자가 구비되고, 상기 베이스에는 홀이 형성되고, 상기 핀은 상기 베이스의 하면에 다수 구비되어 상기 본체부 쪽으로 형성되고, 상기 본체부의 내측단자는 상기 베이스 쪽을 향해 형성되며, 상기 내측단자는 상기 홀을 관통하여 상기 베이스단자에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 개선된 구조로 인해 릴레이의 구동에 따른 반복적인 접촉소음의 외부 누출이 상당히 감소되는 효과를 갖는다.

또한, 개선된 형상으로 인해 제조 및 조립이 용이하고, 릴레이 전체의 크기가 감소되는 효과를 갖는다.

이하 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 살펴보도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 릴레이의 구성을 분해하여 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 크게 내측커버(10)에 의해 감싸진 본체부, 상기 본체부가 결합되는 베이스(60), 그 외부를 감싸는 커버(80)를 구비한다.

본체부는 상기한 보빈부, 코일, 가동철편, 가동접점 등이 구비되는 부분이고, 본체부의 외면에는 내측커버(10)가 씌워지는 것이 바람직하다. 본체부의 각 단자들은 일방으로 돌출 형성되어 내측단자(12)를 구성한다.

베이스(60)는 본체부, 내측커버(10) 등이 결합되며, 핀(70)이 구비된다. 핀(70)은 일측으로 연장 돌출 형성되며, 베이스(60) 측에서는 베이스단자(62)를 구성한다. 베이스단자(62)는 핀(70)과 별개로 구성될 수도 있으며, 베이스단자(62)가 연장 형성되며 일체형 핀(70)이 형성될 수도 있다. 베이스단자(62)는 베이스(60)의 상면에 형성되며, 베이스(60) 및/또는 베이스단자(62)에는 홀(64)이 형성되어 이 홀을 통해 내측단자(12)가 관통하면서 서로 연결되도록 할 수 있다.

커버(80)는 베이스(60)와, 본체부 및 내측커버(10)를 내측에 수용하며 외부를 감싸는 구성이며, 발생되는 소음이 차단될 뿐만 아니라, 흡수되기도 한다. 이를 위해 커버(80)의 재질로 흡음 기능을 갖는 재료 및 구성을 사용하는데, 미세한 다공성 재질의 합성수지를 사용하여 커버(80)를 제조하는 경우, 흡음 성능이 증가하 게 된다.

본체부는 베이스(60)의 상면 또는 하면에 결합될 수 있으나, 바람직하게는 도면과 같이 핀(70)이 돌출된 하면 측에, 다수의 핀(70)들 사이에 수용되면서 결합되도록 한다. 이 경우 결합 후의 전체 크기가 작아져 릴레이가 컴팩트화 되는 효과가 있다.

본체부에 구비되는 내측단자(12)는 베이스단자(62)와 납땜, 용접을 통해 상호 접촉, 연결되도록 한다. 즉 홀(64)을 관통한 내측단자(12)가 베이스단자(62)와 납땜, 용접을 통해 일체화되면서, 본체부와 베이스(60)는 상호 견고하게 결합된다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 릴레이의 구성이 결합되는 단계를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 베이스(60)에 내측단자(12)가 끼워져 결합된 상태를 나타내는 도면이다. 베이스(60)의 상면에는 베이스단자(62)가 노출되도록 구비되며, 베이스단자(62)는 양측에서 꺾여 하방으로 연장 형성되어 핀(70)을 구성한다. 핀(70)들의 사이에는 본체부와 이를 감싸는 내측커버(10)가 수용된다.

도 5를 참조하면, 결합된 상태의 베이스(60) 외측에 다시 커버(80)를 씌운다. 커버(80)에 씌워진 상태에서, 핀(70)의 단부는 커버(80) 외측으로 노출될 수 있도록 한다.

도 6을 참조하면, 커버(80)의 내측으로 몰딩 재질, 예컨대 실리콘을 투입시킨다. 실리콘은 커버 내측의 빈 공간으로 유입되면서, 본체부 및 내측커버(10)를 사방에서 감싸며 경화되어 몰딩부(90)를 형성하게 된다. 실리콘 재질의 몰딩부(90) 는 커버(80) 내에서 완충 작용은 물론, 흡음 작용을 수행하므로, 릴레이의 외부 전달 진동이 감소되고, 외부 소음 유출이 상당히 감소되는 효과가 있다.

도 7은 본 발명에 따른 릴레이의 구성 단면을 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 본체부는 내측커버(10)에 의해 감싸지고, 이는 베이스(60)에 결합되며, 그 외측으로는 몰딩부(90)가 커버(80)와의 사이 공간은 물론, 핀(70) 쪽 부분까지 감싸게 된다. 따라서 본체부 내의 소음은 1차적으로 내측커버(10)에서 감소되고, 몰딩부(90)와 커버(80)를 통해 이중, 삼중으로 감소하게 된다.

또한 본체부와 내측커버(10)가 베이스(60)의 하측, 즉 핀(70)이 설치된 방향 쪽으로 결합되는 경우, 전체적인 크기가 감소되어 컴팩트한 릴레이를 구성할 수 있게 된다.

또한 베이스(60)와 본체부가 내측단자(12)의 베이스(60) 홀(64)에 삽입되고, 상부로 노출된 내측단자(12)와 베이스단자(62) 사이에 납땜, 용접을 통해서 접속시키기만 하면 결합이 완료되므로, 모듈화된 작업 공정에 의해 제조 시간이나, 난이도가 감소하게 된다.

도 1은 일반적인 릴레이의 내부 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는 일반적인 릴레이에 커버가 씌워진 상태를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 릴레이의 구성을 분해하여 나타내는 도면이다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 릴레이의 구성이 결합되는 단계를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 릴레이의 구성 단면을 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 요크 2 : 코일

3 : 보빈부 4 : 가동접점

5 : 접촉자 6 : 베이스

7 : 핀 8 : 커버

10 : 내측커버 12 : 내측단자

60 : 베이스 62 : 베이스 단자

64 : 홀 70 : 핀

80 : 커버 90 : 몰딩부

Claims (6)

1. 릴레이에 있어서,

   본체부;

   상기 본체부와 연결되어 외부의 전원이나 신호를 입력 또는 출력시키기 위한 핀;

   상기 본체부와 상기 핀이 결합되는 베이스;

   상기 베이스와 결합되거나 상기 베이스를 내측으로 수용하는 커버; 및

   상기 커버의 내측에 유입되어 경화되는 몰딩부를 포함하며,

   상기 본체부에는 외측을 감싸는 내측커버가 더 구비되고,

   상기 내측커버가 구비된 본체부는 상기 커버의 내측에 수용되는 것을 특징으로 하는 저소음 릴레이.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스에는 상기 핀과 일체 또는 분리 상태로 연결되는 베이스단자가 구비되고,

   상기 본체부에는 상기 베이스단자와 연결되기 위한 내측단자가 구비되고,

   상기 내측단자와 상기 베이스단자는 상호 접촉되어 연결되는 것을 특징으로 하는 저소음 릴레이.
3. 삭제
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 본체부의 내측단자는 상기 베이스 쪽을 향해 형성되며,

   상기 핀은 상기 베이스에 구비되는 것을 특징으로 하는 저소음 릴레이.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 본체부의 내측단자는 상기 베이스 쪽을 향해 형성되며,

   상기 핀은 상기 베이스에 다수 구비되어 상기 본체부 쪽으로 형성되고,

   상기 본체부는 상기 핀들의 사이 위치에 수용되는 것을 특징으로 하는 저소음 릴레이.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 베이스의 상면에는 상기 베이스단자가 구비되고,

   상기 베이스에는 홀이 형성되고,

   상기 핀은 상기 베이스의 하면에 다수 구비되어 상기 본체부 쪽으로 형성되고,

   상기 본체부의 내측단자는 상기 베이스 쪽을 향해 형성되며,

   상기 내측단자는 상기 홀을 관통하여 상기 베이스단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 저소음 릴레이.

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